供电系统和供电系统的控制方法与流程

本技术涉及电源，具体而言，涉及一种供电系统和供电系统的控制方法。

背景技术：

1、随着ups(不间断电源)技术路线的不断演进，高频模块化ups凭借其技术参数先进、高功率密度、低占地等优势，逐渐成为市场上的主流机型，并且这也将是未来一段时间的趋势。模块化ups由于其模块化的设计，每个功率模块相当于一台小功率的ups，每个功率模块内部都有独立的整流、逆变和电池的buck/boost电路，多个功率模块通过并联输出组成一台大功率的ups整机。

2、随着国家绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源战略的确定，数据中心作为一类用能大户，光电互补和削峰填谷等节能降碳方案有很大市场潜力。在目前数据中心ups应用场景中，光电互补及储能方案的占比逐年增加。但现有的光电互补供电方案主要将光伏发电设备集中布置在ups的输入侧或市电变压器前后，运行时需要考虑市电停电时的孤岛运行工况，光伏发电量能否被有效利用等问题。

3、针对相关技术中将光伏发电设备集中部署在不间断电源的输入侧，导致光伏发电设备的发电量的利用率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种供电系统和供电系统的控制方法，以解决相关技术中将光伏发电设备集中部署在不间断电源的输入侧，导致光伏发电设备的发电量的利用率较低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种供电系统，该供电系统包括：市电变压器，用于将市电输入到不间断电源中；所述不间断电源，其中，所述不间断电源中至少包括功率模块和光伏模块，所述功率模块将所述市电或蓄电池中的电量转换为第一正弦交流电，所述光伏模块将通过光伏板采集到的电能转换为第二正弦交流电，其中，通过所述第一正弦交流电和/或所述第二正弦交流电用于为负载供电；所述光伏板，用于采集太阳能，将所述太阳能转换为电能，并将所述电能输出到所述光伏模块中；所述蓄电池，用于在市电停止供电的情况下，为所述不间断电源中的功率模块提供电压。

3、进一步地，所述功率模块的输出端与所述光伏模块的输出端并联。

4、进一步地，所述功率模块还包括：第一整流器，用于将所述市电输入的三相交流输入电压转换为直流母线电压；第一升压电路，用于对所述直流母线电压进行升压处理，并将升压后的直流母线电压发送到第一逆变器中；所述第一逆变器，用于采用空间矢量脉宽调制技术将所述升压后的直流母线电压转换为所述第一正弦交流电。

5、进一步地，所述光伏模块还包括：第二整流器，用于在光伏板供电时，对所述光伏模块中的直流母线进行预充电；第二升压电路，用于对所述光伏板的输出电压进行升压处理，并将升压后的输出电压输入到所述第二逆变器中；所述第二逆变器，用于将所述升压后的输出电压转换为所述第二正弦交流电。

6、进一步地，所述不间断电源还包括：旁路模块，其中，所述旁路模块通过备用电源进行供电；其中，在所述市电不供电且所述备用电源供电的情况下，通过所述旁路模块对所述负载供电。

7、进一步地，所述光伏模块还包括：光伏逆变器，其中，所述光伏逆变器的输入端与所述光伏板连接，所述光伏逆变器的输出端与所述功率模块的输出端并联，所述光伏逆变器将光伏板采集到的电能转换为第二正弦交流电。

8、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种供电系统的控制方法。该方法包括：在供电系统中的市电和光伏板供电时，获取所述负载的用电功率；确定所述供电系统中的光伏板的发电功率，并判断所述发电功率是否大于等于所述用电功率；若所述发电功率大于等于所述用电功率，则通过所述供电系统中的光伏板为所述负载供电。

9、进一步地，通过所述供电系统中的光伏板为所述负载供电包括：通过所述供电系统中的光伏板将所述太阳能转换为电能，并将所述电能输出到光伏模块中，通过所述光伏模块将所述电能转换为第二正弦交流电，通过所述第二正弦交流电为负载供电。

10、进一步地，若所述发电功率小于所述用电功率，所述方法还包括：通过所述供电系统中不间断电源的光伏模块和所述供电系统中不间断电源的功率模块为所述负载进行供电。

11、进一步地，通过所述供电系统中不间断电源的光伏模块和所述供电系统中不间断电源的功率模块为所述负载进行供电包括：通过所述功率模块中的第一整流器将所述市电的三相交流输入电压转换为直流母线电压，并将通过所述功率模块中的第一升压电路将对所述直流母线电压升压处理，得到升压后的直流母线电压；通过所述功率模块中的第一逆变器将所述升压后的直流母线电压转换为第一正弦交流电；通过所述光伏模块将所述光伏板采集的太阳能转换为第二正弦交流电，并对所述功率模块进行跟踪，以使所述第二正弦交流电和所述第一正弦交流电的相角相等；在所述第二正弦交流电和所述第一正弦交流电的相角相等的情况下，依据所述第一正弦交流电和所述第二正弦交流电为所述负载供电。

12、进一步地，所述方法还包括：在所述光伏板不供电且所述市电供电时，通过所述供电系统中不间断电源的功率模块为所述负载供电；在所述光伏板不供电、所述市电不供电且备用电源不供电时，所述供电系统中不间断电源的光伏模块进入休眠模式，通过所述功率模块和所述供电系统中的蓄电池为所述负载供电；在所述光伏板供电、所述市电不供电且备用电源供电时，通过所述光伏模块和所述供电系统的旁路模块为所述负载供电，其中，所述备用电源与所述市电为非同源电源。

13、进一步地，通过所述供电系统中不间断电源的功率模块和所述供电系统中的蓄电池为所述负载供电包括：通过所述功率模块中的第一升压电路对所述蓄电池的输出电压进行升压处理，得到升压后的直流电压；通过所述第一逆变器对所述升压后的直流电压转换为第一正弦交流电，以通过所述第一正弦交流电为所述负载供电。

14、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种供电系统的控制装置。该装置包括：计量单元，用于在供电系统中的市电和光伏板供电时，获取所述负载的用电功率；判断单元，用于确定所述供电系统中的光伏板的发电功率，并判断所述发电功率是否大于等于所述用电功率；第一确定单元，用于若所述发电功率大于等于所述用电功率，则通过所述供电系统中的光伏板为所述负载供电。

15、进一步地，所述第一确定单元包括：第一转换模块，用于通过所述供电系统中的光伏板将所述太阳能转换为电能，并将所述电能输出到光伏模块中，通过所述光伏模块将所述电能转换为第二正弦交流电，通过所述第二正弦交流电为负载供电。

16、进一步地，所述装置还包括：第二确定单元，用于若所述发电功率小于所述用电功率，通过所述供电系统中不间断电源的光伏模块和所述供电系统中不间断电源的功率模块为所述负载进行供电。

17、进一步地，所述第二确定单元包括：第二转换模块，用于通过所述功率模块中的第一整流器将所述市电的三相交流输入电压转换为直流母线电压，并将通过所述功率模块中的第一升压电路将对所述直流母线电压升压处理，得到升压后的直流母线电压；第三转换模块，用于通过所述功率模块中的第一逆变器将所述升压后的直流母线电压转换为第一正弦交流电；跟踪模块，用于通过所述光伏模块将所述光伏板采集的太阳能转换为第二正弦交流电，并对所述功率模块进行跟踪，以使所述第二正弦交流电和所述第一正弦交流电的相角相等；确定模块，用于在所述第二正弦交流电和所述第一正弦交流电的相角相等的情况下，依据所述第一正弦交流电和所述第二正弦交流电为所述负载供电。

18、进一步地，所述装置还包括：第三确定单元，用于在所述光伏板不供电且所述市电供电时，通过所述供电系统中不间断电源的功率模块为所述负载供电；第四确定单元，用于在所述光伏板不供电、所述市电不供电且备用电源不供电时，所述供电系统中不间断电源的光伏模块进入休眠模式，通过所述功率模块和所述供电系统中的蓄电池为所述负载供电；第五确定单元，用于在所述光伏板供电、所述市电不供电且备用电源供电时，通过所述光伏模块和所述供电系统的旁路模块为所述负载供电，其中，所述备用电源与所述市电为非同源电源。

19、进一步地，所述第四确定单元包括：处理模块，用于通过所述功率模块中的第一升压电路对所述蓄电池的输出电压进行升压处理，得到升压后的直流电压；第四转换模块，用于通过所述第一逆变器对所述升压后的直流电压转换为第一正弦交流电，以通过所述第一正弦交流电为所述负载供电。

20、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的供电系统的控制方法。

21、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个处理器实现上述任意一项所述的供电系统的控制方法。

22、通过本技术，采用市电变压器，用于将市电输入到不间断电源中；不间断电源，其中，不间断电源中至少包括功率模块和光伏模块，功率模块将市电或蓄电池中的电量转换为第一正弦交流电，光伏模块将通过光伏板采集到的电能转换为第二正弦交流电，其中，通过第一正弦交流电和/或第二正弦交流电用于为负载供电；光伏板，用于采集太阳能，将太阳能转换为电能，并将电能输出到光伏模块中；蓄电池，用于在市电停止供电的情况下，为不间断电源中的功率模块提供电压，解决了相关技术中将光伏发电设备集中部署在不间断电源的输入侧，导致光伏发电设备的发电量的利用率较低的问题。在本方案中，在不间断电源中集成功率模块和光伏模块，功率模块在运行过程中将市电或蓄电池中的电量转换为第一正弦交流电，光伏模块直接与光伏板连接，将光伏板采集到的电能转换为第二正弦交流电，然后通过第一正弦交流电和/或第二正弦交流电为负载供电，进而达到了提高光伏发电设备的发电量的利用率的效果。